基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的貴州土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)

張 磊，呂世勇

（貴州財(cái)經(jīng)大學(xué) 資源與環(huán)境管理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)550025）

土地是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有養(yǎng)育、承載、倉(cāng)儲(chǔ)、景觀等功能。然而，隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，有限的土地資源與不斷增長(zhǎng)的需求構(gòu)成了現(xiàn)今中國(guó)社會(huì)的城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)矛盾、社會(huì)矛盾、生態(tài)矛盾和資源利用矛盾，多種矛盾的疊加對(duì)土地資源構(gòu)成了巨大的壓力［1］。因此，系統(tǒng)、科學(xué)、客觀地評(píng)價(jià)土地資源利用水平對(duì)緩解上述矛盾，實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

貴州位于我國(guó)西南部，處于長(zhǎng)江及珠江上游分水嶺地帶，對(duì)兩江下游區(qū)域的生態(tài)安全有著重要影響。獨(dú)特的喀斯特地質(zhì)條件使得貴州生態(tài)環(huán)境比較脆弱，生態(tài)承載力小，長(zhǎng)期以來(lái)不合理的土地利用造成了水土流失、石漠化比較嚴(yán)重，土地質(zhì)量逐年下降。近年來(lái)，貴州經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，省委省政府提出了工業(yè)強(qiáng)省、城鎮(zhèn)化帶動(dòng)的發(fā)展戰(zhàn)略，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，有限的土地資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾將日趨緊張。如何緩解這一矛盾，實(shí)現(xiàn)貴州省土地資源可持續(xù)利用是有關(guān)學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)，如：肖玖軍等［2］通過(guò)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用多因素綜合評(píng)判法對(duì)貴州不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平地區(qū)的土地集約利用進(jìn)行評(píng)價(jià)；朱健等［3］采用層次分析法和GIS技術(shù)從土地自然資源安全、社會(huì)安全、經(jīng)濟(jì)安全3個(gè)方面對(duì)貴州土地生態(tài)安全進(jìn)行了評(píng)價(jià)；梅志敏［4］對(duì)貴州省2005年的土地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出當(dāng)年的土地利用為不可持續(xù)狀態(tài)，并提出控制人口過(guò)快增長(zhǎng)、合理編制土地利用規(guī)劃、運(yùn)用高科技高效利用土地資源、改良天然草場(chǎng)等對(duì)策建議；李莉等［5－7］采用定性及比較分析歸納了貴州省土地利用特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，提出土地持續(xù)利用的原則和對(duì)策建議；王永平［8］分析了貴州省城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)過(guò)程中的土地問(wèn)題及實(shí)質(zhì)，提出了土地可持續(xù)利用的對(duì)策。從已有研究看，主要分為定性研究和定性與定量相結(jié)合研究，在定量分析方法上也有多因素綜合評(píng)判法、生態(tài)足跡法和層次分析法與GIS技術(shù)相結(jié)合，然而土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)是一個(gè)典型的涉及多因素的綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，其狀態(tài)究竟是可持續(xù)還是不可持續(xù)，對(duì)于不同區(qū)域、不同發(fā)展階段而言沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，其本身是一個(gè)模糊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，界限難以準(zhǔn)確劃分。要提高土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)的可靠性，就必須找到一種能夠處理多因素、模糊性及主觀判斷等問(wèn)題的綜合評(píng)價(jià)方法。模糊綜合評(píng)價(jià)法是以模糊集合論為理論基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成原理，將模糊、不易定量的因素或指標(biāo)定量化，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法，其原理是依據(jù)隸屬度理論將定性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體的定量問(wèn)題，優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)果清晰、全面性強(qiáng)、各項(xiàng)指標(biāo)之間相互有比較。因此，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)區(qū)域土地可持續(xù)利用進(jìn)行評(píng)價(jià)具有特定的意義和價(jià)值［9］。為提高貴州土地的利用水平，合理利用土地資源，以推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地資源的可持續(xù)發(fā)展，筆者利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)貴州土地可持續(xù)利用進(jìn)行研究。

1 貴州土地利用現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

1．1 土地利用現(xiàn)狀

根據(jù)2012年貴州省國(guó)土資源公報(bào)，全省土地總面 積 為 1 760．99 萬(wàn) hm2，其 中，農(nóng) 用 地1 479．94萬(wàn)hm2，占土地總面積的84．04%；耕地455．44 萬(wàn)hm2，占25．86%；建 設(shè) 用 地60．91 萬(wàn)hm2，占3．46%；未 利 用 土 地220．14 萬(wàn)hm2，占12．5%。同2011 年相比，農(nóng)業(yè)用地減少0．99 萬(wàn)hm2（其 中，耕 地 減 少0．57 萬(wàn)hm2），林 地 減 少1．23萬(wàn)hm2，園地增加0．85萬(wàn)hm2，建設(shè)用地增加1．91萬(wàn)hm2。

1．2 土地利用存在的問(wèn)題

1）土地資源人均占有量少，人地矛盾突出。土地資源人均占有率少是貴州人地矛盾突出的表現(xiàn)。2012年底，貴州省人均土地面積為0．51hm2，僅為全國(guó)人均土地面積（0．71hm2／人）的71．83%，人均耕地面積為0．13hm2。另外，隨著貴州大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化建設(shè)，進(jìn)一步加劇了人地矛盾，主要表現(xiàn)：耕地減少勢(shì)頭難以遏制，雖然實(shí)施了耕地占補(bǔ)平衡政策，但因經(jīng)濟(jì)發(fā)展侵占耕地的勢(shì)頭依然難以遏制，2012年 耕 地 面 積 較2010 年 減 少0．81 萬(wàn)hm2；土地后備資源缺乏，2012 年底未利用土地220．14萬(wàn)hm2，占土地總面積的12．5%，人均未利用土地面積僅為0．06hm2，且這些未利用地多分布零散，土壤貧瘠，開發(fā)利用的難度大，投入多。

2）土地利用結(jié)構(gòu)不合理，利用率低。根據(jù)2012年貴州省國(guó)土資源公報(bào)顯示，貴州省農(nóng)業(yè)用地占土地總面積的84．04%，耕地約占農(nóng)業(yè)用地總面積的30．77%，呈現(xiàn)以大農(nóng)業(yè)為主的用地格局，而對(duì)于地區(qū)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)大的建設(shè)用地比例僅為3．46%，土地利用經(jīng)濟(jì)效率低，2012 年貴州省地均生產(chǎn)總值為3．86萬(wàn)元／hm2，只 相 當(dāng) 于 全 國(guó) 平 均 水 平（5．4萬(wàn)元／hm2）的72．37%。

3）土地資源利用影響因素多。貴州省山地面積比重大，根據(jù)2005 年土地利用變更調(diào)查資料顯示，全 省 坡 度 大 于25°的 耕 地 有73．39 萬(wàn)hm2，15°～25°的耕地135．04萬(wàn)hm2，二者占耕地總量的46%以上。同時(shí)，土地利用中限制性因素多，中低產(chǎn)田比重大，裸巖多，土層淺薄，土被不連續(xù)，土中夾雜礫石，水源保證率低等，全省地帶性土壤屬黃壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量少，質(zhì)地黏重養(yǎng)分含量不高，呈酸性，其他土類除紫色土外，一般肥力也偏低，結(jié)構(gòu)性差［5］。

4）生態(tài)環(huán)境脆弱。貴州大部分地區(qū)屬于生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，水土流失、石漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，2010年貴州省水土流失面積高達(dá)55 269．4km2，占全省土地總面積的31．37%，水土流失也加劇了土地的石漠化，2010年貴州省各類石漠化面積占土地總面積的21．34%［10］。

2 貴州土地可持續(xù)利用的評(píng)價(jià)方法

2．1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)及確定權(quán)重

根據(jù)貴州省土地利用的實(shí)際情況及其指標(biāo)體系的系統(tǒng)性、科學(xué)性、適用性、動(dòng)態(tài)性和可操作性等原則，構(gòu)建以土地生產(chǎn)性、生產(chǎn)穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)可行性、資源保護(hù)性、社會(huì)可接受性為準(zhǔn)則層，包含15個(gè)三級(jí)指標(biāo)的三層次綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為表示不同指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度，采用特爾菲法確定各評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值（表1）。

2．2 確定評(píng)語(yǔ)集

根據(jù)貴州省土地利用狀況，將土地可持續(xù)利用水平分為可持續(xù)、中度可持續(xù)、低度可持續(xù)以及不可持續(xù) 等4 個(gè) 等 級(jí)，即 評(píng) 語(yǔ) 集：V ＝｛V1，V2．，．．，V4｝＝｛持續(xù)，中度可持續(xù)，低度可持續(xù)，不可持續(xù)｝。同時(shí)，通過(guò)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃、相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，并進(jìn)行專家咨詢，得出貴州省土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)等級(jí)（表1）。

2．3 模糊綜合計(jì)算

根據(jù)指標(biāo)及相關(guān)專家對(duì)土地可持續(xù)評(píng)價(jià)的一般性見解，在評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)語(yǔ)集之間建立合適的模糊影射關(guān)系，通過(guò)隸屬函數(shù)計(jì)算，得到各評(píng)價(jià)因子的隸屬度，從而得到模糊隸屬度矩陣Rij。

式中，Rij為準(zhǔn)則層評(píng)判結(jié)果集（B）中各參評(píng)因子對(duì)應(yīng)于評(píng)語(yǔ)集中第j級(jí)的相對(duì)隸屬度矩陣。

表1 貴州省土地可持續(xù)利用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 The index system of sustainable land utilization evaluation in Guizhou

最后通過(guò)各參評(píng)指標(biāo)的權(quán)重與隸屬度進(jìn)行合成運(yùn)算，得到綜合評(píng)判結(jié)果B。

B＝U×R

式中，B 為評(píng)判結(jié)果集，U 為各參評(píng)指標(biāo)的權(quán)重，R 為隸屬度矩陣。

由于參評(píng)因子的指標(biāo)性質(zhì)存在正負(fù)差異，因此采用升（降）半梯度模糊分布函數(shù)計(jì)算各參評(píng)因子的相對(duì)隸屬度［10－12］。

相對(duì)隸屬度公式：

式中，xi為評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci的實(shí)際值，Gij為評(píng)價(jià)指標(biāo)Ci對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)集V 中第j 級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)值，Gmin為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的最小值，Gmax為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的最大值。

模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算公式：

式中，U1，U2，．．．，Un為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，b1，b2，．．．，bm為各個(gè)評(píng)判指標(biāo)對(duì)指標(biāo)層的相對(duì)隸屬度。由此模型計(jì)算出一級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果并構(gòu)成新的模糊矩陣，再運(yùn)用B＝U×R 模型通過(guò)重復(fù)計(jì)算得出二級(jí)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。最后，通過(guò)可持續(xù)利用分值進(jìn)行模糊評(píng)分確定土地可持續(xù)利用度。

2．4 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒2009－2013》《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2009－2013》，貴州省國(guó)土資源廳網(wǎng)站、貴州省統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，具體指標(biāo)值見表2。

表2 2008－2012年貴州省土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際值Table 2 The actual value of index in sustainable land utilize evaluation in Guizhou from 2008to 2012

3 貴州土地可持續(xù)利用的評(píng)價(jià)結(jié)果

3．1 土地的生產(chǎn)性

從表3看出，貴州土地產(chǎn)出水平逐年提高，土地生產(chǎn)性從2008年的低度可持續(xù)提高到2012年的可持續(xù)水平。其中，主要影響因素單位面積產(chǎn)出從2008年的2．022萬(wàn)元／hm2上升到2012年的3．863萬(wàn)元／hm2，年增長(zhǎng)率高達(dá)17．56%，但仍然與全國(guó)平均水平5．4 萬(wàn)元／hm2有較大差距。隨著貴州省城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，對(duì)于土地集約利用程度也不斷提高，大批閑散土地被開發(fā)，墾殖指數(shù)從2008年的25．461%上升到2012年的26．69%，但隨著大批閑散土地的開發(fā)，貴州省后備土地資源也在不斷減少，2012年未利用地較2011年減少0．92萬(wàn)hm2，后備土地資源不足將制約未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3．2 土地的穩(wěn)定性

2008—2012年貴州土地穩(wěn)定性經(jīng)歷了中度到低度可持續(xù)交替變化的過(guò)程，最終步入可持續(xù)水平（表3）。其中，自然災(zāi)害成災(zāi)率是影響土地穩(wěn)定性的最大因素，2008 年土地成災(zāi)率為14．272%，到2009年降為6%，2011年升至17．09%，2012 年又降為3．73%，5年間大幅波動(dòng)，最大值與最小值間相差13．36百分點(diǎn)。表明，貴州省土地系統(tǒng)穩(wěn)定性不強(qiáng)，貴州是我國(guó)喀斯特面積分布最廣的省份，生態(tài)環(huán)境脆弱，近年來(lái)大規(guī)模土地開發(fā)活動(dòng)在一定程度上加劇了脆弱生態(tài)環(huán)境的不穩(wěn)定性，雖然在特定年份的表現(xiàn)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，但其本身的脆弱性極易受到外界干擾，特別是在全球氣候變化的影響下，貴州不斷出現(xiàn)干旱、洪澇、泥石流等自然災(zāi)害。另外，貴州省土地化肥施用量2012 年較2008 年增長(zhǎng)95．5%，大量化肥施用在一定程度上對(duì)土壤穩(wěn)定性造成了不良影響。如引起土壤酸度變化，特別是在連續(xù)施用單一品種化肥時(shí)，短期內(nèi)即可出現(xiàn)土壤酸化現(xiàn)象；同時(shí)，在降雨和灌溉作用下，可溶解土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成土壤貧瘠化，甚至破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤板結(jié)，從而影響土地可持續(xù)利用。

3．3 經(jīng)濟(jì)的可行性

從表3看出，2008—2012年貴州土地經(jīng)濟(jì)可行性從不可持續(xù)性向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變。其中，影響因素最大的是城鎮(zhèn)人均可支配收入，其次是人均GDP。近年來(lái)，隨著國(guó)家新一輪西部大開發(fā)及2012年《國(guó)發(fā)2號(hào)文件》的支持，貴州省加快了城鎮(zhèn)化、工業(yè)化步伐，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，國(guó)民生活水平大幅提高，其中，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入從2008 年的11 758．76元升至2 0 1 2年的1 8 7 0 0．5 1元，人均GDP從2008 年的8 824 元升至2012年的19 710元，分別增長(zhǎng)59%和123%。國(guó)民生活水平的提高對(duì)于土地集約利用、可持續(xù)利用都有明顯的促進(jìn)作用。

表3 貴州土地可持續(xù)利用綜合評(píng)判結(jié)果Table 3 The results of comprehensive evaluation of the sustainable land utilize evaluation in Guizhou

3．4 資源的保護(hù)性

2008—2012年貴州土地資源保護(hù)性由低度可持續(xù)狀態(tài)向可持續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變（表3）。近年來(lái)，貴州省在資源保護(hù)領(lǐng)域不斷加大投入，取得了較好的成果，城市污水處理率從2008 年的31．2%快速增長(zhǎng)至2012年的83．9%，建成區(qū)綠地覆蓋率從2008年的21．55%升至2012年的39．6%，人均綠地面積從4．44m2升至6．68m2，資源環(huán)境質(zhì)量的改善，促進(jìn)了土地可持續(xù)利用。

3．5 社會(huì)的可接受性

從表3看出，2008—2012年貴州土地社會(huì)可接受性從低度可持續(xù)向中度可持續(xù)轉(zhuǎn)變。其中，影響因素最大的科教投入在逐年增加，從2008 年的245．75億元增至2012年的513．92億元，總共增長(zhǎng)109%。科教投入水平的增加在一定程度上推動(dòng)了土地管理技術(shù)的應(yīng)用，改善了土地利用水平，從而提高土地利用率。

4 結(jié)論與建議

近年來(lái)，貴州省土地可持續(xù)利用水平從2008年低度可持續(xù)轉(zhuǎn)為2010年中度可持續(xù)，最后到2012年轉(zhuǎn)為可持續(xù)狀態(tài)。總體上看，5年間貴州土地利用水平有顯著提高，不斷朝著可持續(xù)利用的水平發(fā)展。但制約貴州土地可持續(xù)利用水平的因素依然較多，如：土地利用效率與全國(guó)相比還存在差距、脆弱的生態(tài)環(huán)境不利于大規(guī)模的土地開發(fā)、不合理的土地利用降低土壤質(zhì)量、科技投入水平不高等。鑒于此，貴州省今后應(yīng)在以下方面加強(qiáng)土地可持續(xù)利用能力建設(shè)：1）積極開展天然林防護(hù)工程、石漠化防治、水土流失治理等生態(tài)環(huán)境治理項(xiàng)目，不斷提高土地穩(wěn)定性水平。2）改善土地利用模式，繼續(xù)走集約土地利用之路，發(fā)揮土地的多種功能，提高土地產(chǎn)出。3）加大科研投入，摸索出符合貴州省情的土地利用技術(shù)，提高土地生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用。4）嚴(yán)格土地管理，利用3S技術(shù)，對(duì)土地資源實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理，對(duì)違法用地、占地依法嚴(yán)懲。

［1］ 于伯華，呂昌河．基于DPSIR 模型的農(nóng)業(yè)土地資源持續(xù)利用評(píng)價(jià)［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008（9）：53－58．

［2］ 肖玖軍，周 焱，蔡學(xué)成，等．貴州不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展地區(qū)土地集約利用研究［J］．山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2010（1）：21－27．

［3］ 朱 健，韓會(huì)慶，張朝瓊，等．2000 年與2010 年貴州省土地生態(tài)安全水平比較［J］．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（5）：228－231．

［4］ 梅志敏．基于生態(tài)足跡的貴州省土地可持續(xù)利用研究［J］．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（8）：198－201．

［5］ 李 莉．貴州山區(qū)土地合理利用及實(shí)現(xiàn)途徑［J］．貴州財(cái)經(jīng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998（4）：39－42．

［6］ 高 雪．貴州土地資源狀況與可持續(xù)利用原則［J］．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30（3）：74－76．

［7］ 吳秀國(guó)，馬明英．西部生態(tài)脆弱區(qū)土地資源可持續(xù)利用研究——以貴州省為例［J］．山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2008（2）：142－145．

［8］ 王永平，張 瑜，黃海燕．貴州快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的土地問(wèn)題與對(duì)策［J］．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（12）：243－247．

［9］ 劉 瑜．基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的城市土地集約利用評(píng)價(jià)研究［D］．南京：南京師范大學(xué)，2008．

［10］ 楊光檄，付宇文．2000—2010年貴州省水土流失變化情況及原因分析［J］．中國(guó)水土保持，2014（4）：14－16．

［11］ 尹 奇，謝婉菲．基于改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)——以四川省彭州市為例［C］．Proceedings of 2010International Conference on Management Science and Engineering（MSE 2010）（Volume 5），2010．

［12］ 劉 洋，呂建樹．基于熵權(quán)模糊綜合評(píng)價(jià)法的煙臺(tái)市土地可持續(xù)利用研究［J］．資源環(huán)境與發(fā)展，2010（1）：42－46．